Saya ingin menganalisis pergerakan hipotetis (berjalan kaki) di lanskap berdasarkan pada pengeluaran energi, tetapi saya telah mengalami beberapa masalah yang saya harap Anda dapat membantu saya. Saya telah mencoba melakukan ini dengan menggunakan ArcGIS's Path Distance-tool dalam Spatial Analyst menggunakan permukaan biaya yang telah saya buat, tetapi hasilnya tidak seperti yang saya harapkan.
Seperti inilah permukaan elevasi saya (diunduh dari ASTER GDEM):
Berdasarkan data ketinggian saya membuat permukaan biaya yang seharusnya mengandung pengeluaran energi (laju metabolisme dalam Watt) per unit peta (m). Untuk ini saya menggunakan rumus ini:
M = 1.5W + 2.0 (W + L) (L / W)2 + N (W + L) (1.5V2 + 0.35V * abs(G + 6))
Atau masukkan istilah Kalkulator Raster:
(1.5 * 60) + (2.0 * (60 + 3) * Square((3 / 60))) + (1.2 * (60 + 3) * (Square((1.5 * "movementspeed")) + (0.35 * "movementspeed") * Abs(("slopeinpercent" + 6))))
Di mana M adalah laju metabolisme dalam Watt, W adalah berat individu yang dimodelkan, L adalah beban yang dibawa individu, N adalah faktor yang menggambarkan kemudahan pergerakan di medan (untuk tujuan pengujian yang diatur ke 1.2), V adalah milik individu. kecepatan gerakan dan G adalah kemiringan dalam persen. Ini menciptakan permukaan dengan nilai berkisar antara 90 dan 25000, dengan sebagian besar nilai antara 90 dan 1000 (yang tampaknya tepat, nilai-nilai tinggi yang tidak masuk akal kemungkinan besar merupakan hasil dari nilai lereng yang cacat, yang dapat dengan mudah diperbaiki).
Kecepatan gerakan dihitung menggunakan rumus ini: di
V = 6e^(-3.5 * |s + 0.05|mana s adalah kemiringan dalam derajat.
Atau masukkan dalam istilah Kalkulator Raster:
6 * Exp( - 3.5 * Abs(Tan("slopeindegrees") + 0.05))
Ini menciptakan permukaan dengan nilai antara 0 dan 5,9 km / jam, yang sepertinya benar dan konsisten dengan apa yang saya harapkan.
Sekarang, permukaan ini digunakan sebagai input dalam alat Path Distance; DEM sebagai raster permukaan input (yaitu in_surface_raster), permukaan dengan pengeluaran energi sebagai raster biaya dan DEM sebagai raster vertikal untuk memungkinkan alat menghitung apakah individu yang dimodelkan bergerak naik atau turun pada suatu lereng. Untuk tujuan pengujian, dua titik di sudut utara-barat dan tenggara DEM digunakan sebagai sumber data (yaitu in_source_data). Outputnya adalah ini (merah adalah nilai terendah dan biru tertinggi):
Interpretasi saya terhadap output adalah bahwa ia cukup mengabaikan perbedaan ketinggian, dan perbedaan nilainya hanya terkait dengan perbedaan jarak. Saya berharap permukaan akan mengikuti daerah yang lebih rata di bagian barat wilayah itu dan menghindari bagian timur pegunungan, yang jelas tidak berhasil. Tapi, saya masih agak baru untuk jenis analisis ini, dan akan menghargai interpretasi orang lain. Jadi, adakah yang bisa menunjukkan kekurangan dalam metodologi / formula saya yang dapat menyebabkan hasil yang aneh? Atau, apakah output yang diharapkan dan saya hanya salah paham apa yang harus saya harapkan dari analisis jarak jalur?
Jawaban:
Ini sangat mirip dengan apa yang tampak pada keluaran kami dari alat jarak jalur yang menyertakan spesifikasi dem, raster vertikal, dan faktor vertikal (yang pada dasarnya adalah apa yang Anda coba lakukan dengan lapisan resistensi Anda tetapi membedakan antara gerakan naik dan turun). Mungkin saja itu yang diharapkan mengingat rentang ketinggian dan bobot resistensi Anda. Tetapi, berdasarkan pandangan cepat pada DEM dan output Anda, tampaknya ada beberapa hal yang dapat menyebabkan hasil Anda tidak muncul seperti yang Anda inginkan dan Anda mungkin ingin melihat lagi untuk memastikan.
1) Anda memiliki bongkahan yang cukup besar di bagian barat daya daerah Anda yang tampaknya telah dikodekan sebagai nodata (baik di DEM atau lapisan resistensi). Dalam fungsi ini, GIS memperlakukan piksel nodata sebagai dasarnya memiliki resistensi yang tak terbatas. (Inilah sebabnya benda pulau itu memiliki nilai jarak yang sangat tinggi)
2) Jika Anda menggunakan jarak jalur dan menetapkan raster vertikal tetapi bukan faktor vertikal (atau sebaliknya) atau jika salah satu dari dua bagian tersebut tidak ditentukan atau diformat dengan benar, fungsi tersebut hanya akan gagal menjalankan bagian alat ini dan menggunakan sisa algoritma untuk menghasilkan output, tetapi tidak akan mengeluarkan peringatan atau indikasi bahwa bagian arah vertikal atau horizontal dari analisis tidak dieksekusi dengan baik. Juga, kadang-kadang program akan menggunakan file faktor vertikal atau horizontal ASCII dalam beberapa situasi tetapi tidak yang lain (seperti itu akan bekerja jika menggunakan GUI, tetapi tidak python), terlepas dari pemformatan. Ini dapat membuat alat ini sulit untuk dipecahkan. Kami biasanya masuk dan membandingkan nilai jarak dari lari dengan dan tanpa faktor vertikal untuk melihat apakah mereka berbeda.
3) Anda mungkin dapat melihat lebih detail tentang apa yang dilakukan alat jika Anda menjalankannya pada titik uji Anda satu per satu (saat ini Anda hanya dapat melihat lebih pendek dari dua jarak pada setiap piksel, karena fungsi hanya merekam jarak dari setiap piksel kembali ke salah satu dari dua titik dalam input)
4) Tanpa perbedaan besar dalam ketinggian di seluruh wilayah studi dan / atau berbagai bobot untuk faktor-faktor VRMA, output dari analisis yang mencakup biaya untuk naik dan turun bukit seringkali tidak terlihat jauh berbeda dari analisis jarak euclidean. Namun, angka yang Anda peroleh akan sedikit berbeda, dan dalam beberapa kasus jika Anda memetakan jalur biaya terendah, mereka akan mengambil rute yang sedikit berbeda.
5) Secara teknis saya pikir Anda seharusnya menggunakan raster z-score alih-alih DEM sebagai input untuk raster vertikal, tetapi keduanya sering digunakan di forum dan, setidaknya untuk data kami, perbedaan dalam output sangat minim.
Dokumentasi ESRI tentang ini sedikit tersebar, tetapi penjelasan tentang faktor-faktor vertikal ini cukup bagus: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.3/index.cfm?TopicName=Path%20Distance:%20adding%20more%20cost % 20kompleksitas
sumber